山东省新泰市新甫中学人教版中考物理专题复习杠杆平衡条件实验专题训练答案版Word文件下载.docx

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要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡；

（3）由图可知，弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量，图丁的力不与杠杆垂直，力臂不方便测量，图丙好；

（4）杠杆在O点还受到一个向上的力，这个力与杠杆自身重力都过杠杆的支点，力臂为零，这两个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。

【答案】

（1）右；

（2）左；

将左侧的钩码去掉一个；

（3）小李；

弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量；

（4）这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡。

3.（2018吉林，23，3分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除对实验得影响；

（2）如图甲所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需要将（选填：

下列序号），杠杆就会重新平衡；

①左侧钩码向左移动4个格②右侧钩码向左移动2个格③平衡螺母向左适当调节

（3）小明改用弹簧测力计做实验，如图乙所示，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数1N（选填：

“大于”、“小于”、“等于”）。

（每个钩码0.5N）

（1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除杠杆自重对实验的影响；

（2）由题意可知，此时左侧有两个钩码，力臂为4，右侧有一个钩码，力臂为8，而各加一个钩码后，左侧有三个钩码，右侧为2个钩码，由杠杆的平衡条件可知，只有把右侧钩码向左移动2个格时，力和力臂的乘积才相等，故选②；

（3）每个钩码的重为为0.5N，则左侧的钩码的重力为2N，力臂为4，拉力的作用点到支点的距离为8，竖直向上拉动时，拉力的力臂为8，拉力为1N，而斜着拉动时，拉力的力臂小于8，所以拉力大于1N。

（1）杠杆自重；

（2）②；

（3）大于；

4.（2018广东深圳，19）在深圳科技活动月中，某校开展了实验操作小能手竞赛活动。

（1）“探究杠杆的平衡条件”实验

①如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆右的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节；

②如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，其示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）

③在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是（填序号）

A．使测量数据更准确

B．多次测量取平均值减小误差

C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性

（2）“测量橙汁的密度”实验

①为了测量结果更准确，下列实验步骤的合理顺序是（用字母表示）

A．计算橙汁的密度

B．用天平测出空烧杯的质量

C．烧杯中盛适量的橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量

D．调节天平平衡

E．将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中，读出橙汁的体积

②测量橙汁和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图甲所示，则总质量为g。

③不用量筒，只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水，也可以完成该实验。

实验步骤如下：

a．用已调好的天平测出空烧杯的质量，记为m0；

b．向一个烧杯倒入适量橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量，记为m1；

c．向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水（如图乙），用天平测出水和烧杯的总质量，记为m2；

d．橙汁的密度ρ橙汁=（水的密度用ρ水表示）

（1）①杠杆左端上翘，螺母向左端移动；

杠杆在水平位置平衡；

②如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a位置转到b位置，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，力变大；

③多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。

该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性，故选C；

（2）①测量质量先调节天平，用天平测出橙汁和烧杯的总质量减去空烧杯的质量，再测量体积，故为了测量结果更准确，下列实验步骤的合理顺序是DCEBA；

②测量橙汁和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图甲所示，则总质量为：

50g+10g+1.8g=61.8g；

③橙汁的密度ρ橙汁=

=

。

（1）①左；

②变大；

③C；

（2）①DCEBA；

②61.8；

③

5.（2018广东省广州，14）O为支点的轻质杠杆原处于水平静止，现同时施加大小相等的力F1、F2（如图14）

（1）此时杠杆能否保持平衡？

（2）画出图中F1的力臂11

【分析】图中所示的F1、F2的作用都是使杠杆顺时针转动，故杠杆不能平衡；

根据力臂的概念，支点到力的作用线的距离叫做力臂，故作出如图所示的力臂l1

（1）不能

（2）如上图所示

6.（2018湖北省黄冈市，15题，4分）用如图所示的器材探究杠杆的平衡条件．

（1）实验前调节杠杆上的___________，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，这是为了___________．

（2）在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码，为了使杠杆尽快平衡，下列做法正确且合理的是_______．

A.只把右侧钩码向右移

B.只把左侧钩码向左移

C.把左右两侧钩码同时向左移动

D.把左右两侧钩码同时向右移动

（3）杠杆在两个力的作用下平衡时，F1l1=F2l2，此时动力作用的效果与阻力作用的效果互相抵消．据此，如果杠杆受到动力F1F2和阻力F3三个力的作用，杠杆的平衡条件是什么呢？

请你提出猜想：

__________________（用公式表达）．

（1）在实验前需要按照“左高左调，右高右调”的原则调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆上的刻度对应的数值即等于力臂大小，便于从杠杆上直接读出力臂，同时杠杆两端重力及力臂的乘积相互抵消，即消除杠杆自重对实验的影响；

（2）由图可知此时杠杆左端力和力臂的乘积为3L×

3G=3GL，杠杆右端力和力臂的乘积为2L×

3G=6GL，因此为了使杠杆尽快平衡，可以只把右侧钩码向右移动一小格；

（3）杠杆平衡条件为杠杆左、右两端力和力臂的乘积相同，所以猜想刚感受到两个动力和一个阻力作用时的平衡条件为F1l1+F2l2=F3l3.

（1）平衡螺母便于从杠杆上直接读出力臂（消除杠杆自重对实验的影响）

（2）A（3）F1l1+F2l2=F3l3

7.（2018山东省滨州市，21题，8分）小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：

刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。

（1）如图A所示，实验前，杠杆左端下倾，则应将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在______位置平衡，目的是便于测量________,支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆_______对平衡的影响。

（2）小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为：

动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=_______m。

（3）甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×

动力臂=阻力×

阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_____________________________________________________________________________________。

（4）丙同学通过对数据分析后得出的结论是：

动力×

支点到动力作用点的距离=阻力×

支点到阻力作用点的距离，与小明同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验_______（选填“能”或“不能”）说明该结论是错误的。

图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成300角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×

动力臂_______（选填“等于”或“不等于”）阻力×

阻力臂。

（1）图A中，杠杆杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，此时作用点到支点的距离和力臂相等便于测量力臂；

支点选在杠杆的中点与杠杆的重心重合，消除杠杆重力对平衡的影响。

（2）L1=0.1m由图可以看出每个小格为0.05m，则阻力臂L2为3个小格，则L2=0.15m；

（3）甲同学只做一次实验，结论具有偶然性。

找不到普遍规律做法不合理（4）图C中支点到动力作用点的距离和动力臂不等，可以证明丙同学实验结论是错误的；

杠杆在水平位置平衡时,应满足动力×

动力臂等于阻力×

（1）右水平力臂重力

（2）0.15（3）只做一次实验，结论具有偶然性（4）能等于

8.（2018河北，33，6分）探究杠杆的平衡条件。

（1）杠杆两端的螺母作用是。

（2）小明用如图1所示装置，进行实验并收集了下表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是。

（3）小明又用如图2所示装置进行实验。

请在图中画出拉力F的力臂。

弹簧测力计的读数应是____N。

（一个钩码量0.5N）

（4）如图3所示，小红实验时在一平街杠杆的两端放上不同数量的相同硬币。

杠杆仍在水平位置平街。

他用刻度尺测出L1和L2，则2L2（选填“＞”“＞”或“＝”）3L2

【拓展】探究了杠杆的平衡条件后，小红对天平上游码的质量进行了计算。

她用刻度尺测出L1和L2（如图4所示），则游码的质量为g。

（1）因为只有当杠杆处于水平平衡时，作用在杠杆上的动力和阻力--钩码的重力的方向恰好与杠杆垂直，这时力的力臂就可以从杠杆上的刻度直接读出。

调节杠杆的水平平衡是为了便于测量力臂。

（2）分析表中数据得出的结论是：

阻力臂或者

；

（3）过杠杆的支点作出垂直于力作用线的垂线段，即为力F的力臂，当弹簧测力计在斜向上拉（与水平方向成30°

角），阻力臂是4格，OC为6格，动力臂是阻OC的一半，根据杠杆的平衡条件求出弹簧测力计的读数；

当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°

角）杠杆，此时动力臂等于

格；

根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得

（4）设一个硬币的重力G，根据杠杆的平衡条件得

，可以得出

，则2L1>

3L2。

以天平的刀口为杠杆的支点，天平的左盘和右盘的质量分别为m左和m右，游码的质量为m，当游码位于零刻度线时，由杠杆的平衡条件得

当游码位于最大值5克时，由杠杆的平衡条件得

由

（2）-

（1）得

，由题意知 

c=L2/2，b=L1/2，所以

（1）. 

调节杠杆在水平位置平衡 

（2）. 

阻力臂 

（3）. 

如上图；

　　　2N；

（4）. 

＞ 

（5）. 

9.（2018山东青岛，20，4）实验探究：

探究杠杄的平衡条件

①第一次数据：

F1L1=F2L2

1N×

0.1m=2N×

0.05m，

F1L1=F2L2，

第二组数据：

1.5N×

0.05m=0.5N×

0.15m

第三组数据：

2N×

0.15m=1.5N×

0.2m

杠杆的平衡条件为：

F1L1=F2L2。

②如果实验次数太少，实验研究得出结论具有偶然性，不具有普遍性，实验结论必须在多次试验的基础上得出，这样才能有效地避免实验结果偶然性出现，故选c；

③画出其动力臂：

【答案】

①F1L1=F2L2；

②c；

③如上图。

10.（2018绥化市，31，4分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,小明发现在没有挂物体时,杠杆处于如甲图所示的状态,他应将杠杆两端的平衡螺母向      （选填“左”或“右”）调节,使杠杆在水平位置平衡。

挂上重力均为0.5N的钩码后,再次平衡时如乙图所示,小明得出了杠杆的平衡条件是“动力×

阻力臂”,小明得出结论的过程中存在的不妥之处是          ；

如丙图所示,把乙图a点的钩码取下,换用弹簧测力计使杠杆再次平衡时,发现其示数大于0.5N,根本原因（直接观察到的不属于根本原因）是        ；

采用丁图的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与其他同学得出的结论不相同,其主要原因是 。

【分析】由甲图可知，杠杆的左端下降，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；

小明仅凭一组数据就得出结论，具有偶然性；

把乙图a点的钩码取下，换用弹簧测力计使杠杆再次平衡时，弹簧测力计的示数大于0.5N，根本原因是拉力的力臂变小；

采用丁图的装置进行探究，当杠杆水平平衡时，与其他同学的结论不想动，其主要原因是杠杆自重对实验产生影响．

仅凭一组数据就得出结论，具有偶然性；

拉力的力臂变小；

杠杆自重对实验产生影响．

11.（2018龙东市，29，6分）小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向　　（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是　　。

（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。

小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是　　。

（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使在重新平衡，应在B点挂　　个钩码。

当杠杆平衡后，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点0靠近一格，杠杆会　　（填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）。

（5）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将

　　（填“变大”，“变小”或“不变”）。

（1）由甲图可知，杠杆的左端下降，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；

（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于从杠杆上直接读出力臂；

（3）从实验数据可以得出杠杆的平衡条件是

（4）设一个钩码重为G，杠杆上一个小格长度为L，根据杠杆平衡条件得：

，即

，∴

，即为使杠杆平衡，应在B点挂6个钩码；

当杠杆平衡后，将A、B点下方的钩码同时向支点移近一格时，

，

，∵左端大于右端，∴杠杆会左侧下降；

（5）当弹簧测力计由竖直位置逐渐向左倾斜时，动力臂减小，根据杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂的乘积一定时，动力臂变小，动力将变大，即弹簧测力计示数将变大．

（2）便于直接从杠杆上读出力臂；

（3）

（4）6；

左侧下降；

（5）变大

12.（2018安顺市，15，6分）甲、乙两位同学一起做《探究杠杆平衡条件》的实验，以杠杆中点为支点，如图1、图2所示。

（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和　　；

若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向端调节　　（填“左”或“右”）。

（2）如图1所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。

根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：

　　。

（3）如图2所示，乙同学设计了两种实验方案：

第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；

第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，第　　（填“一”或“二”）种实验方案更方便。

在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1　　F2（填“＜”、“≡”或“＞”）。

（4）杠杆在生活中有很多应用。

现欲使如图3所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采取的做法是　　。

（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自身对实验的影响和便于测量力臂；

若杠杆右端低左端高，为使杠杆在水平位置静止，即平衡，应将左端的平衡螺母向左端调节；

（2）甲同学做法的不足是实验次数太少，结论具有偶然性；

（3）第一种实验方案更方便，可以直接从杠杆上读出拉力的力臂；

∵左端阻力与阻力臂的乘积相同，而第一次实验的力臂大于第二次实验的力臂，∴第一次弹簧测力计示数小于第二次弹簧测力计示数，即

（4）要使静止的跷跷板发生转动，小女孩乙可以远离支点（或向右移动）增大力臂，从而增大右端力与力臂的乘积，使跷跷板右端力与力臂的乘积大于跷跷板左端力与力臂的乘积．

（1）便于测量力臂；

左；

（2）实验次数太少，结论具有偶然性；

（3）一；

＜；

（4）远离支点（或向右移动）